El ClO₂ es un gas de color amarillo-verdoso que tiene un olor similar agua de piscina . Pero a diferencia del cloro (Cl2), no contiene moléculas de cloro y es estable en agua si no toca la Luz del sol (UV) o se evapora.

Este gas se conoce desde 1833, pero solo recientemente los investigadores han descubierto su efectividad terapéutica. El dióxido de cloro es principalmente un  oxidante y se  utiliza por 100 años ya para tratar el agua potable y en diversos usos industriales y domésticos. 

El dióxido de cloro es un gas que que surge de la reacción de clorito sódico (NaClO₂) con un ácido y se usa para tratar el agua. Se emplea para eliminar patógenos presentes en el agua y en las aguas residuales. Es seguro y ha sido aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos para su uso en el agua potable. Tiene la capacidad de eliminar virus, bacterias, hongos y priones al atacar las proteínas por carga oxidativa. Además, su acción oxidante en las proteínas spike de los virus rompe los enlaces de cisteína y tirosina, lo que le proporciona propiedades antivirales excelentes.

El dióxido de cloro reacciona con los compuestos que contienen azufre en bacterias, lo que imposibilita su replicación. También tiene efectos antifúngicos al reaccionar con el ergosterol de las paredes celulares de los hongos convertiendo lo en ergocalciferol (Vit D2) mediante una reacción  que involucra la ruptura del anillo B. Es eficaz al entrar en contacto directo con el patógeno. También se ha demostrado que es efectivo contra otros virus como la hepatitis A y B, y C y disminuye la replicación viral en los pulmones de pacientes.

El ClO₂ tiene un mecanismo de acción único en comparación con otros desinfectantes. Cuando se burbujea por agua, se absorbe como ión . El dióxido de cloro  crea una carga negativa alrededor de la molécula de agua especialmente en presencia de sales. Esta carga negativa neutraliza eficazmente las proteínas de carga positiva de los virus, desactivando los en el proceso. El dióxido de cloro también es  efectivo contra los virus con envoltura, ya que puede penetrar en su revestimiento exterior.

El dióxido de cloro tiene diferentes formas de elaboración y el resultado no es lo mismo. CDS es el nombre que Jim Humble le dio al gas disuelto en agua. A diferencia del MMS, que es una mezcla que contiene Clorito de Sodio (NaClO₂) con un ácido y puede causar malestar estomacal y efectos secundarios, el CDS no contiene clorito sódico y por lo tanto no produce ningún subproducto cuando se utiliza disuelto en agua. La principal ventaja del dióxido de cloro en forma de CDS sobre el cloro es su pH neutro y su seguridad para la salud humana y el medio ambiente. A diferencia del cloro, el dióxido de cloro no produce Trihalometanos (THM) tóxicos.

Aunque no se debe inhalar el gas en grandes cantidades, CDS es seguro tomarlo por vía oral, intravenosa, bucal (dentro de las membranas mucosas de la boca), transdérmica (a través de la piel) o aplicarlo directamente en la piel según estudios de toxicología. Es eficaz para tratar cualquier infección bacteriana o viral. Por lo tanto, es seguro de usar en las dosis adecuadas.